與超高速切（qiē）削一樣，超高速磨削具有效率極高（gāo）、磨削力極小、磨出的工件（jiàn）表麵粗糙度值極低、砂輪壽命長等優點。

因此，超高速加工可以提高加工工件質量和生產率、節約能耗，是（shì）一個很好的綠色加工工藝。

2.2 幹切削（xuē）技術

幹切削加工是指加工過程（chéng）中不用或僅用（yòng）微量（liàng）切削（xuē）液，這是一種從（cóng）環境汙染源頭上進行控（kòng）製的清潔環保（bǎo）新型綠色製造技術（shù）。

幹切削（xuē）加工技術不（bú）僅沒有切削液對環（huán）境的汙染，而（ér）且省去（qù）了與切削液有關的傳輸、過濾、回（huí）收等裝置和（hé）費用（yòng），簡化了生產係統、降低了產品生產成本，形成的切屑又（yòu）幹淨、清（qīng）潔、無汙（wū）染，便於回收和處理（lǐ）。

幹切削時沒有切削液的冷卻，刀具溫度比濕切削高得多，因此：刀具材（cái）料應具有良好熱硬性和高溫韌性、高的耐磨性和抗粘結（jié）性能（néng）、低的摩擦係數；刀具的幾何形狀要適合幹切削的（de）特點，槽型應保證排屑（xiè）流暢、易於散熱。

目前，幹切削刀具主要使用超細（xì）顆粒硬質（zhì）合金、立（lì）方氮化硼、聚晶金剛石、SiC 晶須增韌陶瓷及納米（mǐ）陶瓷等材料製造。

此外，對刀具進行塗層處理（lǐ），也能大（dà）大提高刀（dāo）具性能（néng）。塗層可（kě）以是單層的，也可以是多層的複合塗層；不同的塗層可使刀具獲得不同的性能，主要有可提高刀具硬度和耐磨性、提高抗“月牙窪”磨損（sǔn）的能力、降低摩擦係數、減少（shǎo）切削力和降低切削溫度等（děng）。

幹切削已成為綠色製造工藝研究的（de）一（yī）個熱點，德、日美（měi）等工業發達國家無論是刀具還是設備研究都取得了重要成果，並已成功應用於生產領域。

我國在（zài）這方麵的研究起步較晚（wǎn），雖然取得了一些（xiē）成果，但總體而言比（bǐ）發達國家還存在較大差距，有待進一步研究和推廣（guǎng）應用。

2.3 基於快速原型製造技術的快速模具（RT製造技術Rapid Prototyping Manufacturing，RPM）是20世紀80年代末期迅（xùn）速崛（jué）起的一種先進（jìn）製造技（jì）術。

其原理是：設計人員通過 CAD將設計思想進行三維實體造型；然後對（duì）三維實（shí）體沿給定（dìng）方向二維切片，並（bìng）根據各截（jié）麵層形成二維數據

之後快速成形係統根據切片的輪廓形狀（zhuàng）和（hé）厚度要求，用液體、絲材（cái）、片材、粉（fěn）末或製成薄（báo）片，通過固化、熔接、黏結、燒結等方式，將材料一片一片“堆積、疊壓”，從而快（kuài）速完成三維實體的（de）原型製造。

110 機電技術（shù） 2018年8月

目前這種（zhǒng）基於快速原型（xíng）製造技術的（de）快速模具（Rapid tooling，RT）製造方法有直接製模法和間接製模法。

直接製模（mó）法就是用上述快速原型製造技術製（zhì）造（zào）模具，雖然其具有加工過程無需刀具（jù）和工裝夾具、材料利用率極高、製造速度快、製（zhì）造費用低等優點，但受到使（shǐ）用材料（liào）的（de）限（xiàn）製，目前使用不多。

間接製造法是先通過快速（sù）原（yuán）型製造技術（RPM）製作母模，然後通過一次（cì）或多次轉（zhuǎn）換的方法製成模具型腔。

目前各種間接（jiē）製模工藝比（bǐ）較成熟，使用較多。依據製模材料的不同，間接製模法製造的模具可分為硬質模具和軟質模具兩（liǎng）種類型（xíng）。

硬質模具一般指鋼質模具，雖然製造（zào）難度較高，但使用壽（shòu）命較長；利用RPM原型製作鋼質模具的（de）主要方法有電火花（huā）加工法、熔模鑄造（zào）法、陶瓷型（xíng）精密鑄造法等。

製（zhì）模材料使用環氧樹脂（zhī）、矽橡膠、低（dī）熔點合金等（děng）的模具稱為軟質模（mó）具，其具有製作周期短、製造成（chéng）本低的優勢，因（yīn）而特別適用於新產品開發或小批量、多（duō）品種、快速改型（xíng）的場合；目前軟質模具的（de）製造（zào）方法主要有矽（guī）橡膠澆（jiāo）注法、樹（shù）脂澆注法、電（diàn）鑄法以及金屬噴塗法等。

目前基於 RPM 技術的快（kuài）速模具可用於（yú）板料衝壓的成形模、拉深模、彎曲模，有的還可用於衝裁模、切邊模，特別是在汽車覆蓋件衝壓（yā）成形中（zhōng）應用較多。

汽車覆蓋件快速模具的成功應用，降低了研發成本、縮短了（le）汽車新產品的研發周期（qī）。

與傳統模具製造技術（shù）相比，快速模具製造技術製造周期短，一般可節省1/3左（zuǒ）右的時間，且無需電火花加工、無（wú）需數控銑削、無需專用工裝，複雜的（de）模具（jù）型腔可直接根據RPM原（yuán）型製造出來，而且（qiě）製造成本低。

這是對多品（pǐn）種、小批量的生產模式和快速變化的（de）市場需求強有（yǒu）力的技術支撐，是很有（yǒu）發（fā）展前景的綠色製造工藝。

3 模具的綠色包裝、維護、回收和再處（chù）理（lǐ）綠（lǜ）色包裝包括包裝結構設計、包裝材料的選擇和包裝材（cái）料的回收。

包裝箱內部結構要設計合理，以達到簡化包裝的目的；應盡量選擇無毒無害、易回（huí）收易降解的綠色包裝材料；在（zài）包裝箱上注明包裝材料的可回收性標誌及（jí）回收處理方式等。

模具的綠（lǜ）色維護方麵。修模時盡可能采用人工修模，不用或（huò）少用機（jī）加工；不用或少用有害環境的溶液（yè）處理模具表（biǎo）麵，如甲醇、鹽酸等。

模具綠色回收與再處理（lǐ）方麵。在模具設計和製造階段就注（zhù）意貫穿模具可拆卸性和可回收性綠色理（lǐ）念，使得：模具（jù）在使用過程中某個零件損壞（huài）時可以（yǐ）更換；對於可用部分拆下（xià）並進（jìn）行適當的維修加工，可以用於新模具上；有些模具（jù）甚至隻要更換凸凹模（mó）就是（shì）一副不同的模具，可以生產新的產（chǎn）品。

4 結束語

綠色製造是現（xiàn）代製造業的可持續發展模式，也是模具發展的必然趨勢，應引起人們（men）的重視和自覺應用（yòng）。

模具綠色設（shè）計與（yǔ）製造可減少對（duì）環境造成（chéng）的汙染、縮短模（mó）具製（zhì）造周期、提高產（chǎn）品質量、降（jiàng）低製造（zào）成（chéng）本，推動模（mó）具行業快速發展。

雖然現階段有（yǒu）些綠色製（zhì）造工藝和技術，由於其本身還有需要（yào）完善之處等種種原因（yīn）而不能全麵施行和應用，但有理由（yóu）相信，綠色製造將在不久的將來大顯身（shēn）手。

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